无人车位姿调节轨迹规划方法

无人车在泊车、接驳、充电等过程中需要调节自身位姿达到任务要求的目标状态。对于采用阿克曼结构的轮式无人车由于存在非完整约束，不能直接到达目标，在环境中存在其它障碍物时，其轨迹搜索的效率低，而且轨迹质量差。针对这一问题，提出将轨迹规划解耦为路径规划和速度规划，路径规划考虑无人车转向系统的约束，利用改进的Reeds-Shepp曲线生成曲率连续变化且有界的距离最优路径。速度规划考虑无人车驱动系统的约束，根据路径上无人车的运动方向将路径分为离散的路径片段。在路径片段上采用指数函构造速度轮廓，保证速度及其高阶导数光滑有界。将速度轮廓叠加到相应的路径片段上得到参考轨迹。最终生成的轨迹满足车辆的转向和驱动特性，并有助于减少轨迹跟踪误差。